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DE2346021A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF, 5HEXANDION - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF, 5HEXANDION

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Publication number
DE2346021A1
DE2346021A1 DE19732346021 DE2346021A DE2346021A1 DE 2346021 A1 DE2346021 A1 DE 2346021A1 DE 19732346021 DE19732346021 DE 19732346021 DE 2346021 A DE2346021 A DE 2346021A DE 2346021 A1 DE2346021 A1 DE 2346021A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
lactone
hexanedione
sulfate
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732346021
Other languages
German (de)
Inventor
Henry Bluestone
Edmond Randolph Osgood
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diamond Shamrock Corp
Original Assignee
Diamond Shamrock Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diamond Shamrock Corp filed Critical Diamond Shamrock Corp
Publication of DE2346021A1 publication Critical patent/DE2346021A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/56Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds
    • C07C45/57Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom
    • C07C45/59Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom in five-membered rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F.^eickmann, Patent attorneys Dipl.-Ing. F. ^ eickmann,

Dipl.-I>to H.Wf.xckmann, D:pl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-I> to H.Wf.xckmann, D: pl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

t MÜNCHEN «6, DENt MUNICH «6, DEN

POSTFACH «60*20POST BOX «60 * 20

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 9139 21/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 9139 21/22

289,489/H/KR289,489 / H / KR

Diamond Shamrock Corporation, 1100^Superior Avenue Cleveland, Ohio 44114, V.St.A. Diamond Shamrock Corporation, 1100 ^ Superior Avenue Cleveland, Ohio 44114, V.St.A.

Verfahren zur Herstellung von 2,5-Hexandion Process for the preparation of 2,5-hexanedione

Die Erfindung betrifft die Herstellung von 2,5-Hexandion. Diese Verbindung ist ein wichtiges Zwischenprodukt für organische Synthesereaktionen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein verbessertes Herstellungsverfahren für diese Verbindung aus dem Lacton von cO-Acetyl-j" -cyano--jfhydroxyvaleriansäure, welches technisch annehmbare Ausbeuten liefert.The invention relates to the production of 2,5-hexanedione. This compound is an important intermediate for organic synthesis reactions. The invention relates in particular to an improved production process for this compound from the lactone of cO-acetyl-α-cyano-α-hydroxyvaleric acid, which gives technically acceptable yields.

Die Herstellung von 2,5-Hexandion oder von Acetonylaceton durch ein vielstufiges Verfahren, bei welchem zunächst Monochloraceton und Kaliumcyanid miteinander umgesetzt werden, ist bereits von Romeo Justoni in Gazz. Chim. Ital., 71, Seiten 41 bis 53 und 375 bis 388 (1941) beschrieben The production of 2,5-hexanedione or acetonylacetone by a multi-stage process, in which monochloroacetone and potassium cyanide are initially reacted with one another , has already been carried out by Romeo Justoni in Gazz. Chim. Ital., 71, pages 41 to 53 and 375 to 388 (1941)

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worden. Durch Umsetzung von Monochloraceton mit dem Cyanid in alkalischem Medium wird hierbei 2,4-Dicyano-5-hydroxy-2,5-dimethyltetrahydrofuran und/oder 4-Carbamyl-2-cyano-2,5-dimethyl-2,3-dihydrofuran erhalten. Dieses Produkt kann seinerseits z.B. mit Schwefelsäure oder Salzsäure zu dem Lacton von Uj -Acetyl- ^-cyano- ^-hydroxyvaleriansäure umgesetzt werden. Sodann kann das angestrebte 2,5-Hexandion durch Hydrolyse dieses Lactons mit einem Alkali, z.B. NaOH, erhalten werden, wobei normalerweise als Endnebenprodukte Natriumcyanid und Kohlendioxid anfallen.been. The reaction of monochloroacetone with the cyanide in an alkaline medium gives 2,4-dicyano-5-hydroxy-2,5-dimethyltetrahydrofuran and / or 4-carbamyl-2-cyano-2,5-dimethyl-2,3-dihydrofuran . This product can in turn be reacted, for example with sulfuric acid or hydrochloric acid, to form the lactone of Uj -acetyl- ^ -cyano- ^ -hydroxyvaleric acid. The desired 2,5-hexanedione can then be obtained by hydrolysis of this lactone with an alkali, for example NaOH, with sodium cyanide and carbon dioxide normally being obtained as end by-products.

Die Durchführung der Hydrolyse bei dem oben beschriebenen Verfahren bringt jedoch nur niedrige Ausbeute an dem angestrebten 2,5-Hexandionprodukt. Auch die Hydrolyse des Lactons unter Verwendung von anderen wäßrigen Basen, beispielsweise von Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat oder Ammoniumhydroxid, anstelle von Natriumhydroxid bringt ebenfalls nur niedrige Produktausbeuten mit sich, d.h. bis zu 50 Gew.-S*, bezogen auf das eingesetzte Lacton. Es ist daher ein verbessertes Verfahren zur Hydrolyse des Lactons von cL *Acetyl- j^-cyano- J"-hydroxyvaleriansäure anzustreben, welches größere und technisch erhältliche Ausbeuten an 2,5-Hexandion liefert.Carrying out the hydrolysis in the process described above, however, brings only a low yield of the desired 2,5-hexanedione product. The hydrolysis of the lactone using other aqueous bases, for example sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate or ammonium hydroxide, instead of sodium hydroxide also results in only low product yields, ie up to 50% by weight, based on the lactone used. It is therefore an improved process for the hydrolysis of the lactone of cL * acetyl-1 ^ -cyano-1 "-hydroxyvaleric acid to strive for, which gives larger and technically obtainable yields of 2,5-hexanedione.

Es wurde nun gefunden, daß, wenn man die Hydrolyse des Lactons von aC -Acetyl- tf~- cyano - J^-hydr oxy valeri ansäure mit einer wäßrigen Base, wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und dergleichen, in Gegenwart einer Quelle für Fe++- Ionen, z.B. Eisen(II)sulfat, vornimmt, dann bis zu 9O?6 der theoretischen Ausbeute des stabilen 2,5-Hexandionprodukt s erhalten werden können.It has now been found that when the hydrolysis of the lactone of aC -acetyl- tf ~ - cyano - J ^ -hydr oxy valeric acid with an aqueous base such as sodium carbonate, potassium carbonate and the like, in the presence of a source of Fe ++ - Ions, for example iron (II) sulfate, then up to 90-6 of the theoretical yield of the stable 2,5-hexanedione product can be obtained.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist es bereits bekannt, 2,Ü<Hexandion herzustellen, indem man das Lacton von σ6-Acetyl -As already stated, it is already known that 2, Ü <hexanedione by removing the lactone from σ6-acetyl -

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ic ic -

% -cyano- Jf -hydroxyvaleriansäure mit einer äquimolaren Menge einer wäßrigen Base (50% NaOH) gemäß folgendem Reaktionsschema hydrolysiert: % -cyano- Jf -hydroxyvaleric acid hydrolyzed with an equimolar amount of an aqueous base (50% NaOH) according to the following reaction scheme:

N A /CH3NA / CH 3

o c α .ο οo c α .ο ο

η ι t ν. η ηη ι t ν. η η

H3C-C-CH CHg1* + NaOH—» CH3-C-CH2-CH2-C-CH3 + CO2 + NaCl-iH 3 CC-CH CHg 1 * + NaOH- »CH 3 -C-CH 2 -CH 2 -C-CH 3 + CO 2 + NaCl-i

(2,5-Hexandiori)(2,5 hexandiori)

Bei dieser Reaktion wird das Lacton nach der Hydrolyse zunächst in sein .Cyanohydrin timgewandelt, welches seinerseits in Gegenwart von Alkali gespalten und zu 06 -Acetonylacetoessigsäure umgewandelt wird, indem Blausäure (HCW) abgespalten wird. Die Acetonylacetoessigsäure decarboxyliert sich sodann leicht zu 2,5-Hexandion und Kohlendioxid (CO2), während sich die Blausäure mit Natriumhydroxid unter Bildung von Natriumcyanid umsetzt. In this reaction, the lactone is first converted into cyanohydrin after hydrolysis, which in turn is split in the presence of alkali and converted to 06 -acetonylacetoacetic acid by splitting off hydrocyanic acid (HCW). The acetonylacetoacetic acid then decarboxylates easily to 2,5-hexanedione and carbon dioxide (CO 2 ), while the hydrocyanic acid reacts with sodium hydroxide to form sodium cyanide.

In einer wäßrigen Lösung bei mäßig erhöhten Temperaturen und insbesondere in Gegenwart von CO2 zersetzt sich jedoch das Natriumcyanid rasch unter Bildung von freier Blausäure. Die freie Blausäure setzt sich dann mit dem 2,5-Hexandionprodukt um, wodurch die Gesamtausbeute an diesem Produkt signifikant vermindert wird.In an aqueous solution at moderately elevated temperatures and in particular in the presence of CO 2 , however, the sodium cyanide decomposes rapidly with the formation of free hydrocyanic acid. The free hydrocyanic acid then reacts with the 2,5-hexanedione product, which significantly reduces the overall yield of this product.

Die Herstellung des Lacton-Ausgangsprodukts wird in der Weise vorgenommen, daß man zunächst Monochloraceton mit Natriumcyanid kondensiert und sodann das resultierende cyclische Produkt 2,4-Dicyano-5-hydroxy-2,5-dimethyltetrahydrofuran und/oder'4-Carbamyl-2-cyano-2,5~dimethyl-2,3-dihydrofuran durch Einwirkung von Salzsäure hydrolysiert. Diese Umsetzungen und die resultierenden Produkte sind bereits in dem vorstehend genannten Artikel von Justoni The lactone starting product is prepared in such a way that monochloroacetone is first condensed with sodium cyanide and then the resulting cyclic product 2,4-dicyano-5-hydroxy-2,5-dimethyltetrahydrofuran and / or'4-carbamyl-2- cyano-2,5 ~ dimethyl-2,3-dihydrofuran hydrolyzed by the action of hydrochloric acid. These reactions and the resulting products are already in the aforementioned Justoni article

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beschrieben worden und bilden keinen Teil dieser Erfindung. and do not form part of this invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung geht man nun so vor, daß man das Lacton der JU -Acetyl- ^-cyano- ^ -hydroxyvaleriansäure in an sich bekannter Weise mit wäßrigem Alkali hydrolysiert, jedoch mit der Ausnahme, daß man die Umsetzung in Gegenwart einer Verbindung vornimmt, welche Fe++-Ionen liefert, wobei als Quelle für diese Ionen derzeit Eisen(II)· sulfat besonders bevorzugt wird. Aus diesem Grunde und aufgrund der leichten Verfügbarkeit dieser Verbindung sowie ihrer Billigkeit erfolgt die weitere Beschreibung dieser Erfindung anhand von Eisen(II)sulfat.According to the present invention, it is now available so that it hydrolyzes the lactone of JU-acetyl ^ ^ cyano-hydroxyvaleric acid in a conventional manner with aqueous alkali, but with the exception that the reaction is carried out in the presence of a compound , which supplies Fe ++ ions, iron (II) sulfate is currently particularly preferred as the source for these ions. For this reason and because of the ready availability of this compound and its cheapness, the further description of this invention will be given in terms of ferrous sulfate.

Während des erfindungsgemäßen Verfahrens senkt in dem Maß, wie Blausäure freigesetzt wird, die Fe++-Ionen liefernde Verbindung, z.B. Eisen(ll)sulfat, diese als Nebenprodukt gebildete Verbindung ab. Es erfolgt eine Umsetzung mit der Cyanidgruppe der Säure, wodurch ein stabiler Komplex, nämlich ein Ferrocyanidionenkomplex, gebildet wird, wodurch die Blausäure für die weitere Umsetzung mit dem Diketonprodukt abgefangen wird.During the process according to the invention, to the extent that hydrogen cyanide is released, the compound which supplies Fe ++ ions, for example iron (II) sulfate, lowers this compound formed as a by-product. A reaction with the cyanide group of the acid takes place, whereby a stable complex, namely a ferrocyanide ion complex, is formed, whereby the hydrogen cyanide is intercepted for the further reaction with the diketone product.

Die Menge des erfindungsgemäß verwendeten Eisen(II)sulfats kann im allgemeinen von etwa 0,05 Mol bis etwa 0,75 Mol je Mol des Lactone variieren. Die Menge der Alkaliverbindung, z.B. von Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und dergleichen, die geeigneterweise eingesetzt werden kann, variiert im allgemeinen von etwa 0,2 Mol bis 2 Mol je Mol des Lactons. Die Verwendung von größeren Mengen der Alkaliverbindung würde gewöhnlich eine zu starke Schaumbildung in dem Reaktionsgemisch bewirken. Es hat sich gezeigt, daß Mengen von Eisen(II)sulfat im Bereich von etwa 0,15 Mol bis 0,60 Mol und insbesondere von 0,30 Mol bis 0,50 MolThe amount of ferrous sulfate used in the present invention can generally be from about 0.05 mol to about 0.75 mol vary per mole of lactone. The amount of alkali compound, for example, sodium carbonate, potassium carbonate and the like, which can be suitably used generally from about 0.2 moles to 2 moles per mole of the lactone. The use of larger amounts of the alkali compound would ordinarily cause excessive foaming in the reaction mixture. It has shown, that amounts of ferrous sulfate in the range of about 0.15 Moles to 0.60 moles and especially from 0.30 moles to 0.50 moles

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in Kombination mit Alkalimengen von etwa 0,5 Mol "bis 1 Mol je Mol des Lactone optimale Ergebnisse des angestrebten Produkts 2,5-Hexandion ergeben, wobei gleichzeitig das Produkt sehr wirksam gegen einen signifikanten Abbau selbst über verlängerte Reaktionszeiträurae stabilisiert wird.in combination with alkali amounts of about 0.5 mole "to 1 mole per mole of the lactone give optimal results of the desired product 2,5-hexanedione, at the same time the product is very effectively stabilized against significant degradation even over prolonged reaction times.

Das Verfahren der Erfindung kann im allgemeinen bei Temperaturen von etwa 40 bis 1000C durchgeführt werden. Die Reaktionsgeschwindigkeit scheint etwas pH-empfindlich zu sein, so daß die Reaktionszeit im angegebenen Temperaturbereich je nach der Menge des eingesetzten Eisen(II)sulfats und dem angewendeten Verhältnis von Eisen(II)sulfat zu Alkaliverbindung von etwa 1 std bis. etwa mehr als 6 std variiert.The method of the invention can be generally carried out at temperatures of about 40 to 100 0 C. The reaction rate seems to be somewhat pH-sensitive, so that the reaction time in the specified temperature range, depending on the amount of iron (II) sulfate used and the ratio of iron (II) sulfate to alkali compound used, from about 1 hour to. varies approximately more than 6 hours.

Die Reihenfolge der Zugabe der Ausgangsstoffe ist nicht besonders kritisch. Es wird jedoch bevorzugt, das Eisen-(II)sulfat schon am Beginn der Reaktion zuzusetzen, um seine Abfangungselgenschaften am wirksamsten zu verwerten.The order in which the starting materials are added is not particularly critical. However, it is preferred to use ferrous sulfate to be added at the beginning of the reaction in order to utilize its interception properties as effectively as possible.

Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und das Hexandion wird durch Lösungsmittelextraktion hieraus isoliert. Geeignete Lösungsmittel für diesen Zweck sind z.B. Toluol, Äthylacetat, Chloroform und Tetrachloräthylen. Das Hexandionprodukt kann alternativ auch in manchen Fällen ohne Isolierung weiterverwendet werden, z.B. zur Herstellung von anderen organischen Verbindungen, wie 2,5-Dimethylpyrrol. Bei dieser Verfahrensweise wird nach Beendigung der Herstellungsreaktion für das Hexandion das Reaktionsgemisch auf etwa 400C abgekühlt. Sodann wird gasförmiges Ammoniak in das Reaktionsgemisch eingeblasen, bis die resultierendeAfter the reaction has ended, the reaction mixture is cooled to room temperature and the hexanedione is isolated therefrom by solvent extraction. Suitable solvents for this purpose are, for example, toluene, ethyl acetate, chloroform and tetrachlorethylene. Alternatively, the hexanedione product can also be used further in some cases without isolation, for example for the production of other organic compounds such as 2,5-dimethylpyrrole. In this procedure, the reaction mixture is cooled to about 40 ° C. after the production reaction for the hexanedione has ended. Gaseous ammonia is then blown into the reaction mixture until the resulting

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exotherme Reaktion beendigt ist. Das Dimethylpyrrolprodukt scheidet sich aus der wäßrigen Phase ab und wird daraus isoliert. Es wird am Schluß durch Destillation gereinigt.exothermic reaction has ended. The dimethylpyrrole product separates out of the aqueous phase and becomes from it isolated. At the end it is purified by distillation.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt ein wirtschaftliches, leicht durchführbares Verfahren zur technischen Herstellung von 2,5-Hexandion aus dem Lacton der d, -Acetyl-^~ cyano-y-hydroxyvaleriansäure dar. Dies ist insbesondere auch darauf zurückzuführen, daß die verwendete Abfangverbindung, Eisen(II)sulfat, billig und leicht verfügbar ist.The process according to the invention is an economical, easy to carry out process for the industrial production of 2,5-hexanedione from the lactone of d, -acetyl- ^ ~ cyano-y-hydroxyvaleric acid. This is in particular due to the fact that the scavenger compound used, iron (Ii) sulfate, which is cheap and readily available.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert weiterhin als Nebenprodukt ein stabiles Ferrocyanidsalz, das nicht toxisch ist und das keine schwierigen Verwerfungs- und/oder Pollutionsprobleme mit sich bringt. Demgegenüber fallen bei diesem Verfahren verschmutzende Chemikalien an, wenn man kein Eisen(II)sulfat verwendet.The process according to the invention also provides a stable ferrocyanide salt, which is non-toxic, as a by-product and that does not cause any difficult warping and / or pollution problems. On the other hand fall at chemicals that pollute this process unless ferrous sulfate is used.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Sämtliche Angaben bezüglich der Mengen, Verhältnismengen und Prozentgehalte sind auf das Gewicht bezogen.The invention is illustrated in the examples. All information regarding the quantities, proportions and percentages are based on weight.

Beispiel 1example 1

A. Herstellung des Lactons von co-Acetyl-^-cyano-y-hydroxyvaleriansäure: A. Production of the lactone from co-acetyl - ^ - cyano-y-hydroxyvaleric acid:

Ein 200-ml-Dreihalskolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Kühler, einem Tropftrichter und einem Heizmantel versehen ist, wird mit 73 ml Wasser gefüllt. Unter Rühren werden in den Kolben 24,1 g (0,145 Mol) rohes 2,4-Dicyano-5-hydroxy-2,5~dimethyltetrahydrofuran und/oder 4-Carbamyl-2-cyano-2,5~dimethyl-2,3~dihydrofuran (Fp. 177 bis 1790C) gegeben. Die resultierende Aufschlämmung wirdA 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, dropping funnel and heating mantle is filled with 73 ml of water. With stirring g (0.145 mol) of crude are in the piston 24.1 2,4-dicyano-5-hydroxy-2, 5 ~ dimethyltetrahydrofuran and / or 4-carbamoyl-2-cyano-2,5 ~ dimethyl-2,3 ~ dihydrofuran (melting point 177 to 179 0 C) given. The resulting slurry will

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rasch mit 12,4 ml konzentrierter HCl versetzt, worauf das Reaktionsgemisch 15 bis 30 min bei einer kontrollierten Temperatur von 300C gerührt wird. Das Reaktionsgemisch wird sodann auf 150C abgekühlt und das feste Produkt wird isoliert, mit kaltem Wasser gewaschen und getrocknet. Das Produkt, das mit einer Ausbeute von 99% gewonnen wird, hat einen Schmelzpunkt von 71 bis 720C. Die Dampfphasenchromatographie ergibt, daß das Produkt ungefähr 98i& an dem angestrebten Lactonprodukt enthält.12.4 ml of concentrated HCl are quickly added, whereupon the reaction mixture is stirred at a controlled temperature of 30 ° C. for 15 to 30 minutes. The reaction mixture is then cooled to 15 ° C. and the solid product is isolated, washed with cold water and dried. Which is obtained with a yield of 99%, the product has a melting point of 71-72 0 C. The vapor phase chromatography shows that the product contains at the desired lactone & approximately 98i.

B. Herstellung von 2,5-Hexandion:B. Production of 2,5-hexanedione:

Wasserfreies Natriumcarbonat (3,2 g - 0,03 Mol) wird in 60 ml Wasser in dem Reaktionskolben aufgelöst. Hierzu werden 3,9 g getrocknetes Eisen(II)sulfat, welches 87% wasserfreies Eisen(II)sulfat enthält (0,0223 Mol), und 10,0 g (0,059 Mol) des in Teil A erhaltenen Lactonprodukts gegeben. Die resultierende Aufschlämmung wird unter langsamem Erhitzen auf 710C gerührt. Während dieser Zeitspanne tritt in dem Reaktionsgemisch eine gewisse Schaumbildung auf. Die Reaktionstemperatur wird sodann auf 88°C erhöht und, die Reaktion wird bei dieser Temperatur 6 1/3 std weitergeführt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch filtriert und die prozentuale Menge des erhaltenen 2,5-Hexandionprodukts wird durch eine Dampfphasenchromatographie gemessen. Bei dieser wird ein Flammenionisationsdetektor und ein äußerer Standard verwendet. Das Lösungsmittel ist Wasser. Es wird festgestellt, daß das 2,5-Hexandion mit einer Ausbeute von 89?6 erhalten wird.Anhydrous sodium carbonate (3.2 g - 0.03 mol) is dissolved in 60 ml of water in the reaction flask. To this 3.9 g of dried iron (II) sulfate, which contains 87% anhydrous iron (II) sulfate (0.0223 mol), and 10.0 g (0.059 mol) of the lactone product obtained in Part A are added. The resulting slurry is stirred to 71 ° C. with slow heating. During this period some foaming occurs in the reaction mixture. The reaction temperature is then increased to 88 ° C. and the reaction is continued at this temperature for 6 1/3 hours. After cooling, the reaction mixture is filtered and the percentage of the 2,5-hexanedione product obtained is measured by vapor phase chromatography. This uses a flame ionization detector and an external standard. The solvent is water. It is found that the 2,5-hexanedione is obtained in a yield of 89-6.

Beispiele 2 bis 4Examples 2 to 4

Diese Beispiele zeigen die stabilisierende Wirkung von Eisen(II)sulfat auf die Gesamtsynthesereaktion, die selbstThese examples show the stabilizing effect of iron (II) sulfate on the overall synthesis reaction, which itself

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bei ausgedehnten Reaktionszeiten erfolgt. Auf diese Weise können gute praktische Ausbeuten des 2,5-Hexandionprodukts erhalten werden. Nach der allgemeinen Verfahrensweise des Beispiels 1 (B) wird eine Versuchsreihe durchgeführt, wobei je Mol des Lacton-Ausgangsprodukts variierende molare Konzentrationen von Eisen(II)sulfat gemäß den Angaben in der folgenden Tabelle verwendet werden. Bei diesen Versuchen wird wasserfreies Natriumcarbonat (NapCO,) als Base mit einer Konzentration von 0,5 je Mol des Lactone verwendet. Es werden folgende Ergebnisse erhalten:takes place with extended reaction times. This allows good practical yields of the 2,5-hexanedione product can be obtained. A series of experiments is carried out according to the general procedure of Example 1 (B), wherein varying molar per mole of the starting lactone product Concentrations of iron (II) sulfate according to the information in in the table below can be used. In these experiments, anhydrous sodium carbonate (NapCO,) is used as the base used at a concentration of 0.5 per mole of the lactone. The following results are obtained:

Bei- FeSO. Reaktions- Reaktions- Hexandion-Ausbeute spiel (Mol; temperatur zeit % At- FeSO. Reaction reaction hexanedione yield game (mol; temperature time %

(6C) min( 6 C) min

2 0,0635 68-73 110 752 0.0635 68-73 110 75

3 0,127 77 135 76 h 0,264 80 170 773 0.127 77 135 76 h 0.264 80 170 77

Diese Ergebnisse zeigen, daß bei einer weitergeführten Umsetzung selbst bei erhöhten Temperaturen kein Abbau des Produkts erfolgt, wenn Eisen(II)sulfat in den angegebenen Mengen in dem Reaktionsgemisch vorhanden ist. Die Anwendung einer Eisen(II)sulfat-Konzentration von 0,380 Mol je Mol des Lactons bei einer Temperatur von 880C über einen Zeitraum von 380 min (Reaktion von Beispiel 1) ergibt eine Gesamtproduktausbeute von 89$.These results show that if the reaction is continued, no degradation of the product takes place even at elevated temperatures if iron (II) sulfate is present in the reaction mixture in the stated amounts. The use of an iron (II) sulfate concentration of 0.380 mol per mol of the lactone at a temperature of 88 0 C over a period of 380 min (reaction of Example 1) gives an overall product yield of $ 89.

Diese Ergebnisse stehen im Gegensatz zu denjenigen, die erhalten werden, wenn man die Lactonhydrolyse in Abwesenheit von Eisen(II)sulfat durchführt. Wenn man, wie im Beispiel 2, die Reaktion bei 690C vornimmt, jedoch diese Komponente ausschließt, dann findet man bei der Analyse eines aliquoten Teils des Reaktionsgemisches durch Dampfphasen-These results are in contrast to those obtained when the lactone hydrolysis is carried out in the absence of ferrous sulfate. If, as in Example 2, the reaction is carried out at 69 ° C., but this component is excluded, then when analyzing an aliquot of the reaction mixture by vapor phase

-9-409812/1229 -9-409812 / 1229

- 9 - 2346Ö21- 9 - 2346Ö21

Chromatographie 70 min nach dem Beginn der Reaktion, daß das untersuchte Produkt 6b% Hexandion enthält. Bei v/eitergeführter Reaktion zeigt jedoch eine periodische Analyse des Reaktionsgemisches eine fortschreitende Verminderung. des Hexandiongehalts des Produkts. So ergibt z.B. eine Analyse des Reaktionsgemisches nach Durchführung der oben beschriebenen Reaktion über v/eitere 35 bis 40 min einen Hexandiongehalt von etwa 12% weniger als bei der früheren Analyse.Chromatography 70 min after the start of the reaction that the investigated product contains 6b% hexanedione. If the reaction continues, however, periodic analysis of the reaction mixture shows a progressive reduction. the hexanedione content of the product. For example, an analysis of the reaction mixture after carrying out the above-described reaction for a further 35 to 40 minutes shows a hexanedione content of about 12% less than in the previous analysis.

Beispiel 5Example 5

Die Reaktion des Beispiels 1 wird bei 67°C wiederholt, wobei die Zugabe des Eisen(ll)sulfats (0,380 Mol je Mol Lacton) bis zu 1 std nach dem Beginn der Reaktion aufgeschoben wird. Die gesamte Reaktionszeit ist 310 min. Die Ausbeute des erhaltenen Hexandionprodukts ist 73?ό und liegt somit niedriger als die Ausbeute gemäß Beispiel 1. Dies weist darauf hin, daß Eisen(II)sulfat zur Erzielung bester Produktausbeuten wirksamer ist, wenn es bereits am Anfang im Reaktionsgemisch vorhanden ist.The reaction of Example 1 is repeated at 67 ° C, wherein the addition of iron (II) sulfate (0.380 mol per mol of lactone) is postponed up to 1 hour after the start of the reaction will. The total reaction time is 310 min. The yield of the hexanedione product obtained is 73? Ό and is thus lower than the yield according to Example 1. This indicates that iron (II) sulfate is best for achieving this Product yields are more effective when it is already present in the reaction mixture at the beginning.

Beispiel 6Example 6

Es wird wie im Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch 1,0 Mol Natriumcarbonat anstelle von 0,5 Mol je Mol Lacton verwendet werden. Während der Umsetzung wird eine gewisse Schaumbildung beobachtet. Nach Durchführung der Umsetzung etwa 3 std lang bei 75°C wird das Reaktionsgemisch durch eine Dampfphasenchromatographie analysiert. Es wird festgestellt, daß das Produkt 73/ό 2,5-Hexandion enthält.The procedure is as in Example 1, except that 1.0 mol of sodium carbonate is used instead of 0.5 mol per mol of lactone will. Some foaming is observed during the reaction. After implementation The reaction mixture is analyzed by vapor phase chromatography for about 3 hours at 75 ° C. It is found that the product contains 73 / ό 2,5-hexanedione.

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Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung von 2,5-Hexandion durch Hydrolyse des Lactons von <& -Acetyl-jf-cyBno- /-hydroxyvaleriansäure mit wäßrigem Alkali, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolysereaktion in Gegenwart einer Quelle für Fe++-Ionen, wie Eisen(II)sulfat, die sich mit der gebildeten Blausäure unter Bildung eines stabilen Ferrocyanid-Komplexes umsetzt, vornimmt, wodurch man eine weitere Umsetzung der Säure mit dem 2,5-Hexandionprodukt und seinen Abbau verhindert.1. A process for the preparation of 2,5-hexanedione by hydrolysis of the lactone of <& -acetyl- jf-cyBno- / hydroxyvaleric acid with aqueous alkali, characterized in that the hydrolysis reaction is carried out in the presence of a source of Fe ++ ions, such as iron (II) sulfate, which reacts with the hydrogen cyanide formed to form a stable ferrocyanide complex, which prevents further reaction of the acid with the 2,5-hexanedione product and its degradation. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als Alkaliverbindung Natriumhydroxid, Natriumcarbonat und/öder Kaliumcarbonat verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that the alkali compound is sodium hydroxide, Sodium carbonate and / or potassium carbonate are used. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man etwa 0,05 Mol bis etwa 0,75 Mol Eisen(II)sulfat Je Mol des Lacton-Ausgangsstoffes verwendet.3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized characterized in that about 0.05 mol to about 0.75 mol of iron (II) sulfate per mole of the lactone starting material used. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man etwa 0,2 Mol bis 2 Mol Alkali je Mol der Lacton-Ausgangsverbindung verwendet. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that about 0.2 mol to 2 moles of alkali are used per mole of the starting lactone compound. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man die Umsetzung bei Temperaturen von 40 bis 1000C über Zeitspannen von etwa 1 std bis mehr als 6 std vornimmt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reaction is carried out at temperatures of 40 to 100 0 C over periods of about 1 hour to more than 6 hours. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß man das Eisen(II)sulfat in das Roaktionsgemisch am Beginn der Umsetzung einarbeitet. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the iron (II) sulfate incorporated into the roaction mixture at the beginning of the implementation. '' 409812/1229409812/1229
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